[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPS6013991A - Swash plate type compressor - Google Patents

Swash plate type compressor

Info

Publication number
JPS6013991A
JPS6013991A JP58123032A JP12303283A JPS6013991A JP S6013991 A JPS6013991 A JP S6013991A JP 58123032 A JP58123032 A JP 58123032A JP 12303283 A JP12303283 A JP 12303283A JP S6013991 A JPS6013991 A JP S6013991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
coarse particles
base material
matrix
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58123032A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH022475B2 (en
Inventor
Kenichiro Futamura
憲一朗 二村
Keiichiro Otsu
大津 恵一郎
Takeshi Higuchi
武 樋口
Kenji Takenaka
健二 竹中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd, Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP58123032A priority Critical patent/JPS6013991A/en
Publication of JPS6013991A publication Critical patent/JPS6013991A/en
Publication of JPH022475B2 publication Critical patent/JPH022475B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054Actuating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0804Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B27/0821Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F04B27/086Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/40Heat treatment
    • F05B2230/41Hardening; Annealing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/06Silicon
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08Ceramics; Oxides
    • F05C2203/0804Non-oxide ceramics
    • F05C2203/0856Sulfides
    • F05C2203/086Sulfides of molybdenum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve resistance to seizing by a method wherein one of a swash plate and a shoe is made by a matrix, having an organization in which hard and coarse grains of virgin crystal silicon or the like are dispersed in the matrix of an aluminum alloy, and the sliding surface thereof is formed by the hard and coarse grains being protruded from the matrix. CONSTITUTION:At least one of the swash plate and the shoe is provided with the metallic organization in which the hard and coarse particles are dispersed in the matrix of aluminum or aluminum alloy. The surface of the matrix is at a position lower than the upper end face of the hard and coarse particles forming the sliding surface and thereby forming recessed parts around the hard and coarse particles. Lubricating oil may be held on the surface of the matrix, forming the recessed parts around the hard and coarse particles.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、斜板式コンプレッサに関するものである。[Detailed description of the invention] 〔Technical field〕 The present invention relates to a swash plate compressor.

〔従来技術〕[Prior art]

従来にす、例えば自動車の空調システムには、軸と平行
に設けられた複数個のシリンダボアをもつシリンダブロ
ックと、該シリンダブロック内において回転軸により回
転される斜板と、該シリンダボア内に摺動自在に嵌合さ
れたピストンと、該ピストンと該斜板との間に介在し、
該斜板の回転により該ピストンを往復運動させるシュー
とで構成される斜板式コンプレッサが使用されている。
Conventionally, for example, an air conditioning system for an automobile includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores provided parallel to an axis, a swash plate rotated by a rotating shaft within the cylinder block, and a swash plate that slides within the cylinder bore. a freely fitted piston; interposed between the piston and the swash plate;
A swash plate type compressor is used, which is comprised of a shoe that reciprocates the piston by rotation of the swash plate.

この斜板式コンプレッυにおいて、一般に斜板やシュー
には、アルシル合金等のように母材マトリックス中に硬
質粗大粒子が分散したアルミニウム合金が多用されてい
る。しかしながら、母材のマトリックスを形成するアル
ミニウム、あるいはアルミニウム合金が凝着しやすいた
めに、無潤滑の状態とか、摺動荷重が大きいような苛酷
な摺動条件下では焼付きしやすいという問題がある。
In this swash plate type compressor υ, the swash plate and shoes are generally made of an aluminum alloy in which hard coarse particles are dispersed in a base material matrix, such as Alsil alloy. However, since the aluminum or aluminum alloy that forms the matrix of the base material tends to adhere, there is a problem that it is easy to seize under severe sliding conditions without lubrication or with a large sliding load. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記問題を克服するもので、耐焼付性に優れた
、斜板式コンプレッサを提供することを目的とする。
The present invention overcomes the above problems and aims to provide a swash plate compressor with excellent seizure resistance.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明の斜板式コンプレツリは、前記斜板および前記シ
ューの少なくとも一方を、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金のマトリックス中に初晶シリコン、アルミニウ
ムーマンガン、アルミニウムークロム等の硬質粗大粒子
が分散した組織をもつ゛母材とし、その摺動向は、母材
マトリックスより突出し、少なくとも過半数の上端が略
平となった硬質粗大粒子の上端部で形成されていること
を特徴とするものである。
In the swash plate type composite tree of the present invention, at least one of the swash plate and the shoe has a structure in which hard coarse particles of primary crystal silicon, aluminum-manganese, aluminum-chromium, etc. are dispersed in a matrix of aluminum or aluminum alloy. The base material is characterized in that its sliding behavior is formed by the upper ends of hard coarse particles that protrude from the base material matrix and at least a majority of the upper ends are substantially flat.

本発明の斜板式コンプレッサにおいて斜板とは、シリン
ダブロック内において回転軸により回転され−で揺動す
る部品をいう。シューとは、該斜板の摺動向と摺動し、
該斜板の回転によりピストンを往復運動させる部品をい
う。シューとしては半球−状のシュー、あるいは平板状
で、ボールを介してピストンを往復運動させる平板状シ
ューのいずれでもよい。
In the swash plate compressor of the present invention, the swash plate refers to a component that is rotated by a rotating shaft and oscillates within the cylinder block. The shoe slides with the sliding movement of the swash plate,
A component that causes the piston to reciprocate by rotating the swash plate. The shoe may be either a hemispherical shoe or a flat shoe that causes a piston to reciprocate through a ball.

本発明の斜板式コンプレッサの仙の部品、例えばピスト
ン、回転軸、シリンダブロック等は従来の斜板式コンプ
レツナ部品と同一のものでよい。
The main parts of the swash plate compressor of the present invention, such as the piston, rotating shaft, cylinder block, etc., may be the same as the conventional swash plate compressor parts.

本発明の斜板式コンプレッサを特徴づける斜板およびシ
ューの少なくとも一方は、母材としてアルミニウムまた
はアルミニウム合金のマトリックス中に硬質粗大粒子が
分散した金属組織をもつ。
At least one of the swash plate and the shoes that characterize the swash plate compressor of the present invention has a metal structure in which hard coarse particles are dispersed in a matrix of aluminum or aluminum alloy as a base material.

この代表的な母材材料としては、アルシル合金として知
られているようにシリコン含有量が13〜30重量%程
度の高いシリコン含有率をもち、金属llO織中に初晶
シリコンの粗大粒子を有するものがあげられる。この初
晶シリコンは粒径20〜500ミクロン、硬さが1−1
vで950〜1150の椀状結晶である。この他、母材
材料どして、粒径10〜500ミクロン、硬さHv55
0〜650のアルミニウムーマンガンの塊状金属間化合
物をもつアルミニウムーマンガン合金、粒径10〜50
0ミクロン、硬さHv350〜450のアルミニウムー
クロムの塊状金属化合物をもつアルミニウムークロム合
金、粒径1o〜500ミクロン、硬さHv700〜85
0のアルミニウムーシリコン−マンガンの塊状金属間化
合物をもつ、アルミニウムーシリコン−マンガン合金、
粒径15〜500ミクロン、硬す1−1v 550〜6
50(Dフル。
This typical base material is known as Alsil alloy, which has a high silicon content of about 13 to 30% by weight, and has coarse particles of primary silicon in the metal IO weave. Things can be given. This primary silicon has a particle size of 20 to 500 microns and a hardness of 1-1.
It is a bowl-shaped crystal with v of 950 to 1150. In addition, the base material has a particle size of 10 to 500 microns and a hardness of Hv55.
Aluminum-manganese alloy with bulk aluminum-manganese intermetallic compound of 0-650, particle size 10-50
0 micron, hardness Hv 350-450 aluminum-chromium alloy with bulk metal compound, particle size 10-500 micron, hardness Hv 700-85
an aluminum-silicon-manganese alloy having an aluminum-silicon-manganese bulk intermetallic compound of 0;
Particle size 15-500 microns, hardness 1-1v 550-6
50 (D full.

ニウム−鉄−マンガンの塊状金属化合物をもつアルミニ
ウムー鉄−マンガン合金がある。なお、ここでマトリッ
クスとは硬質粗大粒子の周囲に存在する金属相をいう。
There are aluminum-iron-manganese alloys with bulk metal compounds of nium-iron-manganese. Note that the matrix here refers to a metal phase existing around hard coarse particles.

マトリックスは主としてアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金で形成されている。なお、アルミニウム合金中に
みられる比較的小さな剣状の共晶シリコン、アルミニウ
ムー鉄金属間化合物、樹枝状のアルミニウムーニッケル
金属間化合物等の結晶はマトリックスの成分と考えるこ
とができる。共晶シリコン等の小さい結晶が突出し、摺
動面を構成してもよい。
The matrix is primarily made of aluminum or aluminum alloy. Note that relatively small sword-shaped eutectic silicon crystals, aluminum-iron intermetallic compounds, dendritic aluminum-nickel intermetallic compounds, and other crystals found in aluminum alloys can be considered as components of the matrix. A small crystal such as eutectic silicon may protrude to form the sliding surface.

硬質粗大粒子の硬さはHv300以上、より好ましくは
1−1v 600以上で、平均粒径が10μ以上、より
好ましくは平均粒径が20〜100μのものをいう。代
表的な硬質粗大粒子は、上記したように初晶シリコン結
晶、アルミニウムーマンガン金属間化合物、アルミニウ
ムーシリコン−マンガン金属間化合物、アルミニウムー
鉄金属間化合物、アルミニウムークロム金属間化合物等
である。
The hard coarse particles have a hardness of Hv300 or more, more preferably 1-1v600 or more, and an average particle size of 10μ or more, more preferably 20 to 100μ. Typical hard coarse particles include primary silicon crystals, aluminum-manganese intermetallic compounds, aluminum-silicon-manganese intermetallic compounds, aluminum-iron intermetallic compounds, aluminum-chromium intermetallic compounds, etc., as described above.

本発明を特徴づける斜板式コンプレッサの斜板おJ:び
シューの少なくとも一方の摺動面は、母材マトリックス
より突出し、上端が研削、研磨等で略平となった硬質粗
大粒子の上端面で形成されている。
The sliding surface of at least one of the swash plate and shoe of the swash plate compressor that characterizes the present invention is made of the upper end surface of hard coarse particles that protrude from the base material matrix and whose upper end has been made substantially flat by grinding, polishing, etc. It is formed.

この硬質粗大粒子は、母材を構成する硬質粗大粒子と同
種のものである。しかし、摺動面を形成する硬質粗大粒
子はその上面が平となっている。
These hard coarse particles are of the same type as the hard coarse particles constituting the base material. However, the hard coarse particles forming the sliding surface have flat upper surfaces.

なお、摺動向に突出している硬質粗大粒子の全上側投影
表面積を1’ O0%とした場合、その50%以上が研
削または研磨されて平となっているのが好ましい。全摺
動面積に対する上端が略平らとなった硬質粗大粒子の全
上側投影面積の割合は、11〜42%程度、より好まし
くは15〜35%がよい。なお、硬質粗大粒子の割合が
増すと母材マトリックスの機械的強度が低下する。
Note that, assuming that the total upper projected surface area of the hard coarse particles protruding in the sliding direction is 1'00%, it is preferable that 50% or more of the surface area is ground or polished to be flat. The ratio of the total upper projected area of the hard coarse particles with substantially flat upper ends to the total sliding area is about 11 to 42%, more preferably 15 to 35%. Note that as the proportion of hard coarse particles increases, the mechanical strength of the base material matrix decreases.

本発明においては、斜板やシューの母材マトリックスの
表面は、摺動向を構成する硬質粗大粒子の上端面より低
い位置になり、従って硬質粗大粒子の回りに凹部が形成
される。この母材71〜リツクスの表面と、硬質粗大粒
子の上端面で47.S成される面との間の高さは0.5
μ以上で硬質粗大粒子の平均粒径の1/3以下であるこ
とが好ましい。
In the present invention, the surface of the matrix of the base material of the swash plate or shoe is located at a position lower than the upper end surface of the hard coarse particles constituting the sliding movement, and therefore a recess is formed around the hard coarse particles. The surface of this base material 71 to ricks and the upper end surface of the hard coarse particles are 47. The height between the surface formed by S is 0.5
It is preferable that the average particle diameter of the hard coarse particles is 1/3 or less in the range of μ or more.

より好ましくは、この高さは1〜8μ程度が良い。More preferably, this height is about 1 to 8 microns.

なお、アルシル合金を母材とした代表的な摺動而の顕微
鏡写真を第1図に示す。ざらに、この摺動面の凹凸を表
面粗さに1で測定した結果を第2図に示す。第1図、第
2図より硬質粗大粒子の直径は約50ミクロンでその上
端が平面化されているのがわかる 硬質粗大粒子の周囲の凹部となるfu4,1マトリック
ス表面には、斜板式コンプレッサで用いられる潤滑油が
保持される。
Furthermore, Fig. 1 shows a microscopic photograph of a typical sliding body using Alsil alloy as the base material. Roughly speaking, the results of measuring the unevenness of this sliding surface with a surface roughness of 1 are shown in FIG. From Figures 1 and 2, it can be seen that the diameter of the hard coarse particles is about 50 microns, and the upper ends are flattened.The FU4,1 matrix surface, which is the recess around the hard coarse particles, is equipped with a swash plate compressor. The lubricating oil used is retained.

次に本発明の斜板式コンプレッサの斜板やシューを製造
する代表的な方法を説明する。まず摺動向となる表面を
ていねいに研磨、あるいは研削する。この研磨、研削工
程において摺動面を形成する硬質粗大粒子の上端を平面
化する。なお、この研削、研磨において硬質粗大粒子が
表面より肌落しないJ:うに、あるいは欠けないように
する必要がある。このため、この研削、研磨工程は、摺
動向をラップ仕上げ、ペーパ仕上げ、砥石仕上げ等を行
ない、さらにパフ研磨を行なうのが好ましい。
Next, a typical method for manufacturing the swash plate and shoe of the swash plate compressor of the present invention will be explained. First, the surface that will be sliding is carefully polished or ground. In this polishing and grinding process, the upper ends of the hard coarse particles forming the sliding surface are flattened. In addition, during this grinding and polishing, it is necessary to prevent the hard and coarse particles from falling off the surface or chipping. Therefore, in this grinding and polishing step, it is preferable to perform lapping, paper finishing, grindstone finishing, etc. on the sliding surface, and further perform puff polishing.

これによって表面に表出している硬質粗大粒子の上端が
削り取られて平面化する。次に研削、研磨された面を化
学研磨、あるいは電解研磨して化学的にIIIJマトリ
ックスの表面のみを選択的に溶解し、上端が研磨研削さ
れて平面となった硬質粗大粒子を母材マトリックスより
突出させる。この化学研磨、電解研磨の研磨時間を調節
することにより、母材マトリックス表面の溶解深さを一
任意に選択することができる。化学研磨としては、例え
ば、苛性ソーダあるいは苛性カリの10〜30重邑%の
水溶液を用い、20〜60℃の湿度で10秒〜60秒化
学研磨することにより、本発明の目的に合う程度のマト
リックスの選択的溶解が可能である。なお、電解研磨の
場合には例えば、クロム酸が飽和したリン酸水溶液を用
い、60〜90℃で、3アンペア/dm2〜100アン
ペア/dm2の電流密度で1〜30秒電解研磨すること
により同様ののマトリックス部の選択的溶解が可能どな
る。以上のようにして上端が平らな硬質粗大粒子を81
材マトリツクスから突出させるとよい。
As a result, the upper ends of the hard coarse particles exposed on the surface are scraped off and flattened. Next, the ground and polished surface is chemically polished or electrolytically polished to selectively dissolve only the surface of the IIIJ matrix chemically, and the hard coarse particles whose upper ends are polished and made flat are separated from the base material matrix. Make it stand out. By adjusting the polishing time of chemical polishing and electrolytic polishing, the depth of dissolution of the base material matrix surface can be arbitrarily selected. For chemical polishing, for example, a 10 to 30% aqueous solution of caustic soda or potassium hydroxide is used, and chemical polishing is performed for 10 to 60 seconds at a humidity of 20 to 60°C to polish the matrix to a degree that meets the purpose of the present invention. Selective lysis is possible. In the case of electrolytic polishing, for example, the same can be achieved by electropolishing for 1 to 30 seconds at a current density of 3 amperes/dm2 to 100 amperes/dm2 at 60 to 90°C using a phosphoric acid aqueous solution saturated with chromic acid. Selective dissolution of the matrix part is possible. As described above, hard coarse particles with flat upper ends are
It is best to make it protrude from the material matrix.

硬質粗大粒子が突出した母材71へリックスの−L面に
固体潤滑剤層を形成し、この固体潤滑剤層が摺動向に表
出することにしてもよい。固体潤滑剤層としては、例え
ば二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイ
ト、窒化硼素、酸化鉛、フッ素樹脂等の粉末、鉛、イン
ジ:Iウム、錫等の軟質金属を用いることができる。母
材マトリックスの上面に固体潤滑剤を形成するには、ま
ず、母材マトリックスより突出する硬質粗大粒子の周囲
の四部に、固体潤滑剤を含む熱硬化性樹脂ペーストを塗
布し、これを常温あるいは熱を加えることによって、あ
るいはその他の方法で固化するとよい。なお固体潤滑剤
が鉛等の軟質金属の場合にはメッキ等で固体潤滑剤層を
形成することができる。
A solid lubricant layer may be formed on the -L surface of the base material 71 helix from which hard coarse particles protrude, and this solid lubricant layer may be exposed in the sliding movement. As the solid lubricant layer, for example, powders such as molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, boron nitride, lead oxide, and fluororesin, and soft metals such as lead, indium, and tin can be used. To form a solid lubricant on the upper surface of the base material matrix, first, a thermosetting resin paste containing the solid lubricant is applied to the four parts around the hard coarse particles that protrude from the base material matrix, and this is heated at room temperature or It may be solidified by applying heat or by other methods. Note that if the solid lubricant is a soft metal such as lead, the solid lubricant layer can be formed by plating or the like.

また、母材マトリックスの表面を酸化アルミニウムとし
、特にはその表面を陽極酸化して酸化アルミニウムのア
ルマイト層とし、その゛酸化アルミニウム層の上面に固
体潤滑剤層を摺動面に表出させることにしてもよい。母
材マトリックスの表面を酸化アルミニウム層とする場合
には、固体潤滑剤層を形成する前に通常の陽極酸化処理
を行ない、画材71〜リツクスの表面のアルミニウムを
酸化して陽極酸化被膜層例えば硬質陽極酸化被膜層とず
 ′るとよい。酸化アルミニウム層は特に厚くする必要
はなく3〜8μ程度でよいが、場合によってはそれ以上
でもよい。
In addition, the surface of the base material matrix is made of aluminum oxide, and in particular, the surface is anodized to form an alumite layer of aluminum oxide, and a solid lubricant layer is exposed on the top surface of the aluminum oxide layer on the sliding surface. It's okay. When forming an aluminum oxide layer on the surface of the base material matrix, a normal anodic oxidation treatment is performed before forming the solid lubricant layer to oxidize the aluminum on the surfaces of the art materials 71 to 3x to form an anodic oxide film layer, such as a hard lubricant layer. It is best to add an anodic oxide layer. The aluminum oxide layer does not need to be particularly thick, and may be about 3 to 8 microns thick, but may be thicker depending on the case.

本発明の斜板式コンプレッサにおいては、斜板又はシュ
ーのいずれか一方の摺動面のみ、母材マトリックスより
突出し少なくとも過半数の上端が略平らとなった硬質粗
大粒子の上端面で形成されていてもよいし、あるいは、
斜板とシューの双方の摺動面が、前記硬質粗大粒子の上
端面で形成されていてもよい。
In the swash plate compressor of the present invention, only the sliding surface of either the swash plate or the shoe may be formed of the upper end surface of hard coarse particles that protrude from the base material matrix and have at least a majority of the upper ends substantially flat. Good or
The sliding surfaces of both the swash plate and the shoes may be formed by the upper end surfaces of the hard coarse particles.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の斜板式コンプレッサにおいては、摺動条件が最
も厳しい斜板及びシューの少なくとも一方の母材は、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金のマトリックス中に硬
質粗大粒子をらち、その1習動而は、ff1lJマトリ
ツクスより突出し少なくとも過半数の上端が略平らとな
った硬質粗大粒子の上端面で構成されている。従ってこ
の摺動面には、凝着しやすく耐焼付性低下の主な原因と
なるアルミニウムあるいはアルミニウム合金の母材マト
リックスが表出していない。このために本発明の斜板式
コンプレッサは優れた耐焼付性を示す。
In the swash plate compressor of the present invention, the base material of at least one of the swash plate and the shoe, which has the most severe sliding conditions, includes hard coarse particles in a matrix of aluminum or aluminum alloy, and one behavior is that It is composed of upper end surfaces of hard coarse particles that protrude more and have at least a majority of the upper ends substantially flat. Therefore, the base material matrix of aluminum or aluminum alloy, which tends to adhere and is the main cause of deterioration in seizure resistance, is not exposed on this sliding surface. For this reason, the swash plate compressor of the present invention exhibits excellent seizure resistance.

また、本発明の斜板式コンプレッサは、摺動面を形成す
る硬質粗大粒子の上面が平らな而となっているために、
斜板とシューとが摺動する際にこれら硬質粗大粒子が欠
は落ちて脱落することを極力防止できる。したがって、
耐摩耗性にも優れたものとなる。
Further, in the swash plate compressor of the present invention, since the upper surface of the hard coarse particles forming the sliding surface is flat,
When the swash plate and the shoes slide, it is possible to prevent these hard coarse particles from chipping and falling off as much as possible. therefore,
It also has excellent wear resistance.

また、−上端が平面化された硬質粗大粒子の周囲の四部
の母材マトリックス表面上に潤滑油が保持されるため、
斜板やシューの摺動面への潤滑油の供給がスムースとな
り油II!の形成が確実となる。
Also, - since the lubricating oil is retained on the surface of the matrix of the four parts around the hard coarse particles whose upper ends are flattened,
Lubricating oil is smoothly supplied to the sliding surfaces of the swash plate and shoes, making it Oil II! The formation of is ensured.

そのため本発明の斜板式コンプレッサは一層優れた耐焼
付性を示ず。また母材マトリックス上面に固体潤滑剤層
を形成し、この固体潤滑剤層が摺動面に表出することに
した場合には、斜板式コンプレッサの始動初期のように
、潤滑油が一時的に供給されない様な条件下で斜板式コ
ンプレッサが運転された場合であっても、固体潤滑剤層
の働きによって耐焼付性に一層優れた斜板式コンプレッ
サが得られる。
Therefore, the swash plate compressor of the present invention does not exhibit superior seizure resistance. In addition, if a solid lubricant layer is formed on the top surface of the base material matrix and this solid lubricant layer is exposed on the sliding surface, the lubricant may be temporarily removed, as in the early stages of starting a swash plate compressor. Even when the swash plate compressor is operated under conditions where lubricant is not supplied, the solid lubricant layer provides a swash plate compressor with even better seizure resistance.

(実機テスト1〕 本発明の代表的な斜板式コンプレッサの断面図を第3図
に示す。第3図において5はシリンダブロックであり、
このシリンダブロック5内には回転軸6が軸受7.8を
介して回転自在に軸支されこの回転軸6には、斜板9が
連結固定されているそして前記シリンダブロック5には
放射状等間隔位置にシリンダボア10がそれぞれ形成さ
れ、各ボア10内には、ピストン11が摺動自在に嵌合
されている。このシリンダブロック5の左端間1]部に
は、バルブプレート12及びフロントシリンダヘッド1
3とにより閉塞され、右端開口部にはバルブプレート1
4及びりA7シリンダヘツド15により閉塞されている
(Actual machine test 1) A cross-sectional view of a typical swash plate compressor of the present invention is shown in Fig. 3. In Fig. 3, 5 is a cylinder block;
A rotary shaft 6 is rotatably supported in the cylinder block 5 via bearings 7.8, and a swash plate 9 is connected and fixed to the rotary shaft 6. Cylinder bores 10 are formed at each position, and a piston 11 is slidably fitted into each bore 10. A valve plate 12 and a front cylinder head 1 are located between the left ends of the cylinder block 5.
3, and the right end opening is closed by valve plate 1.
4 and A7 are closed by cylinder heads 15.

前記ピストン11の中央部分には斜板9の外周部分を受
け入れる凹陥部11aが形成され、この凹陥部1.1 
aの軸方向対向面には、それぞれ球状凹陥部11bが形
成されている。そして斜板9の端面には、半球状のシュ
ー16が摺接され、前記斜板9の回転をピストン11に
往復運動として伝達するようになっている。なお以−L
の構成は基本的には従来の斜板式コンプレッサの構造と
同一である。
A recessed portion 11a is formed in the center portion of the piston 11 to receive the outer peripheral portion of the swash plate 9, and this recessed portion 1.1
A spherical concave portion 11b is formed on each axially opposing surface of a. A hemispherical shoe 16 is in sliding contact with the end surface of the swash plate 9, and transmits the rotation of the swash plate 9 to the piston 11 as reciprocating motion. Naoi-L
The structure is basically the same as that of a conventional swash plate compressor.

この斜板式コンプレッサでは、斜板9の摺動面が従来の
ものと異なっている。即ち、斜板9は18%5t−4,
5%CLI−、0.6%M!]残部A1の合金を母材と
し、その初晶シリコンの大きさを30〜65μm1初晶
シリコンの硬さをI−IV95O〜1150.初晶シリ
コンの全上側投影面積を14%、母材マトリックスリ表
面より初晶シリコンの上端面の高さを0.6μmとした
。なお、摺動の相手材であるシュー16の母材は鉄鋼で
、浸炭焼入処理を施し硬さをj−1v82.oとしたも
のである。
In this swash plate type compressor, the sliding surface of the swash plate 9 is different from that of the conventional compressor. That is, the swash plate 9 is 18%5t-4,
5%CLI-, 0.6%M! ] The remaining alloy A1 is used as a base material, and the size of the primary silicon is 30 to 65 μm.1 The hardness of the primary silicon is I-IV95O to 1150. The total upper projected area of the primary silicon was 14%, and the height of the upper end surface of the primary silicon from the matrix surface of the base material was 0.6 μm. The base material of the shoe 16, which is the mating material for sliding, is made of steel, which has been carburized and quenched to have a hardness of j-1v82. o.

この斜板式コンプレッサの実機テストを実施するため、
同じようにして作った斜板式コンプレッサ5台について
、41N、温における高速回転起動テストを実施した。
In order to conduct an actual test of this swash plate compressor,
Five swash plate type compressors made in the same manner were subjected to a high-speed rotation start-up test at 41N and temperature.

本斜板式コンプレッサでは試験した5台中5台とも上記
のサイクルテストに合格し−た。
All five of the five swash plate compressors tested passed the above cycle test.

更に、上記した斜板式コンプレツナにおいて、シコ〜の
母材をJ Il5−8ACとし、イオン窒化処理を施し
、硬さをHvloooとした場合についても、前述同様
にサイクルテストを行なった。
Furthermore, in the above-mentioned swash plate compressor, a cycle test was also conducted in the same manner as described above, using JIl5-8AC as the base material, subjecting it to ion nitriding treatment, and setting the hardness to Hvlooo.

この場合にも試験した5台中5台とも上記サイクルテス
トに合格した。
In this case as well, all five out of the five machines tested passed the cycle test.

なお、参考のために硬質粗大粒子が突出しない斜板を具
備した従来の斜板式コンプレッサのサイクルテストも行
なった。この場合シコーとして、浸ボロン処理を施し硬
さをHV1600としたものを使用した場合には5台中
3台しか合格しなかった。シューとして、8450を母
材とし焼入を行ない硬さをl−1v550としたものを
使用した場合には、5台中1台しか合格せず、又、シコ
ーとしてNi −P無電解メッキ処理を施し硬さを1−
1v800としたものを使用した場合には5台中合格し
たものはなかった。
For reference, a cycle test was also conducted on a conventional swash plate compressor equipped with a swash plate from which hard coarse particles do not protrude. In this case, when a material treated with boron immersion and made to have a hardness of HV1600 was used, only 3 out of 5 products passed the test. When using 8450 as the base material and hardening it to a hardness of l-1v550, only 1 out of 5 units passed the test, and Ni-P electroless plating was applied as the shoe. Hardness 1-
When 1v800 was used, none of the 5 units passed the test.

〔実機テスト2〕 斜板の母材として実機テスト1の斜板と同じアルシル合
金を使用した。そして斜板のj習動面には上端が略平ら
となった初晶シリコンを母材マトリックスの表面より0
.8μm突出させた。また斜板の摺動面全面に、二硫化
モリブデン粒子およびグラファイト粒子をエポキシ樹脂
で固定した固体潤滑剤層を形成した。
[Actual Machine Test 2] The same Alsil alloy as the swash plate in Actual Machine Test 1 was used as the base material of the swash plate. Then, on the j-biasing surface of the swash plate, primary crystal silicon whose upper end is approximately flat is placed at a height 0.00 m above the surface of the base material matrix.
.. It was made to protrude by 8 μm. Furthermore, a solid lubricant layer in which molybdenum disulfide particles and graphite particles were fixed with epoxy resin was formed on the entire sliding surface of the swash plate.

実機テスト1の斜板に代えて、上記斜板を用い伯の本発
明の斜板式コンプレッサを作った。なお斜板の相手材で
あるシューとしては、鉄鋼を母材として浸炭焼入処理を
施し、硬さをHv820としたもの、5UJ−2を焼入
れし、トIv780としたもの、およびSCM材にタフ
トライド処理を施し、HV900としたものの3種類を
用いた。
In place of the swash plate used in Actual Machine Test 1, the above swash plate was used to create a swash plate compressor according to the present invention. In addition, the shoes that are the mating material for the swash plate are made of steel as a base material and carburized and quenched to a hardness of Hv820, 5UJ-2 is hardened and hardened to Iv780, and SCM material is made of Tuftride. Three types were used, which were treated to have an HV of 900.

実はテスト用に、シュー1種類毎に5台、合計15台の
斜板式コンプレッサを作り、実機テスト1と同じ低温に
おける高速回転起動テストを実施した。テストを実施し
た15台の斜板式コンプレッサはいずれもテストに合格
し、焼付等の不都合はみられなかった。
In fact, for testing purposes, we built a total of 15 swash plate compressors, 5 for each type of shoe, and conducted the same low-temperature, high-speed rotation start-up test as in Actual Machine Test 1. All 15 swash plate compressors tested passed the test, and no problems such as seizure were observed.

〔実機テスト3) 斜板の母材として実機テスト1の斜板と同じアルシル合
金を用い斜板を作った。そしてこの斜板の摺動向を形成
する母材表面に上端が略平らとなった初晶シリコンを突
出させた。また初晶シリコンの突出している母材マトリ
ックス表面を陽極酸化し、約5μn1のアルマイト層を
形成した。なお、アルマイト層の表面から突出している
初晶シリコンの上端までの高さは約0.3μmであった
。さらにこのアルマイト層の表面を含む全摺動面に実機
テスト2と同じ固体潤滑層を形成した。
[Actual Machine Test 3] A swash plate was made using the same Alsil alloy as the swash plate in Actual Machine Test 1 as the base material of the swash plate. Then, primary silicon having a substantially flat upper end was protruded from the surface of the base material that forms the sliding movement of the swash plate. Further, the surface of the base material matrix on which the primary crystal silicon protruded was anodized to form an alumite layer of about 5 μn1. Note that the height from the surface of the alumite layer to the upper end of the primary crystal silicon protruding was about 0.3 μm. Furthermore, the same solid lubricant layer as in Actual Machine Test 2 was formed on all sliding surfaces including the surface of this alumite layer.

実機テスト1の斜板に代えて、上記斜板を用い、さらに
他の本発明の斜板式コンプレッサを作った。
In place of the swash plate used in Actual Machine Test 1, the above swash plate was used to create yet another swash plate type compressor of the present invention.

なお斜板の相手材であるシューとしては、鉄鋼を母材と
して浸炭焼入処理を施し、硬さをHV 820としたも
の、5KH−9を焼入れし、HV950としたもの、S
CM材にタフ1〜ライド処理を施し、Hv900とした
ものの3種類を用いた。
In addition, the shoes that are the mating material of the swash plate are made of steel as a base material and carburized and quenched to a hardness of HV 820, 5KH-9 is quenched and made to a hardness of HV950, and S
Three types of CM materials were used, which were subjected to Tough 1 to Ride treatment to give Hv900.

実機テスト用に、シュー1種類毎に5台、金目15台の
斜板式コンプレッサを作り、実機テスト1と同じ低温に
お(プる高速回転起動テストを実施した。テストを実施
した15台の斜板式コンプレッサはいずれもテストに合
格し、焼付等の不都合はみられなかった。
For the actual test, we made 5 swash plate compressors for each type of shoe and 15 swash plate compressors, and conducted a high-speed rotation startup test at the same low temperature as in actual test 1.The 15 swash plate compressors tested All plate compressors passed the test, and no problems such as seizure were observed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は硬質粗大粒子が突出した摺動向の顕微鏡写真図
、第2図は同じ摺動向の表面粗さの測定結果を示す線図
、第3図は本発明の一実施例の斜板式コンプレッサの断
面図である。 図中、5はシリンダブロック、6は回転軸、9は斜板、
1oはシリンダボア、11はピストン、16はシューを
示す。 特許出願人 大豊工業株式会社 株式会社豊ffl自動織機製作所 代理込 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 第1図 第2図
Fig. 1 is a microscopic photograph of a sliding movement with protruding hard coarse particles, Fig. 2 is a diagram showing the measurement results of the surface roughness of the same sliding movement, and Fig. 3 is a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. In the figure, 5 is a cylinder block, 6 is a rotating shaft, 9 is a swash plate,
1o is a cylinder bore, 11 is a piston, and 16 is a shoe. Patent applicant: Taiho Kogyo Co., Ltd. Toyo Ffl Automatic Loom Manufacturing Co., Ltd., agency included Patent attorney: Hirodo Okawa Patent attorney: Shudo Fujitani Patent attorney: Akio Maruyama Figure 1 Figure 2

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)軸と平行に説けられた複数個のシリンダボアをも
つシリンダブロックと、該シリンダブロック内において
回転軸により回転される斜板と、該シリンダボア内に摺
動自在に嵌合されたピストンと、該ピストンど該斜板と
の間に摺動自在に介在し、該斜板の回転により該ピスト
ンを往復運動させるシューとで構成されるコンプレッサ
において、 前記斜板d3よび前記シューの少なくとも一方を、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金のマトリックス中【′
−初晶シリコン、アルミニウムーマンガン、アルミニウ
ムークロム等の硬質粗大粒子が分散したIll!+もつ
母材とし、その摺動面は、母材マトリックス1、り突出
し、少なくとも過半数の上端が略平となっ六硬質粗大粒
子の上端面で形成されていることを特徴とする斜板式コ
ンプレッサ。
(1) A cylinder block having a plurality of cylinder bores extending parallel to the axis, a swash plate rotated by a rotating shaft within the cylinder block, and a piston slidably fitted within the cylinder bore; A compressor comprising a shoe that is slidably interposed between the piston and the swash plate, and causes the piston to reciprocate by rotation of the swash plate, wherein at least one of the swash plate d3 and the shoe is configured such that at least one of the swash plate d3 and the shoe is In a matrix of aluminum or aluminum alloy [′
- Ill with dispersed hard coarse particles of primary silicon, aluminum-manganese, aluminum-chromium, etc.! 1. A swash plate type compressor, characterized in that the sliding surface is formed of the upper end surface of hard coarse particles, with at least a majority of the upper ends thereof being substantially flat, and the sliding surface of the base material having a base material having a base material having a base material matrix of 1.
(2)少なくとも母材マトリックスより突出した硬質粗
大粒子の周囲の該母材マトリックス表面上には固体潤滑
剤層が形成され、摺動向は該固体潤滑剤層の表面を含む
特許請求の範囲第1項記載の斜板式コンプレッサ。
(2) A solid lubricant layer is formed on the surface of the base material matrix at least around the hard coarse particles protruding from the base material matrix, and the sliding motion includes the surface of the solid lubricant layer. The swash plate compressor described in Section 1.
(3)母材マトリックスは、その表面が酸化アルミニウ
ム層となっており、その酸化アルミニウム層の上面に摺
動向に表出する固体潤滑剤層を有している特許請求の範
囲第1項記載の斜板式コンプレッサ。
(3) The base material matrix has an aluminum oxide layer on its surface, and has a solid lubricant layer on the upper surface of the aluminum oxide layer that is exposed in the sliding movement. Swash plate compressor.
(4)全摺動面積に対する上端が略平らとなった硬質粗
大粒子の全上側投影面積は11〜42%である特許請求
の範囲第1項記載の斜板式コンプレッサ。
(4) The swash plate type compressor according to claim 1, wherein the total upper projected area of the hard coarse particles whose upper ends are substantially flat with respect to the total sliding area is 11 to 42%.
(5)硬質粗大粒子の平均粒径は10〜100μであり
、母材マトリックスの表面よりの該硬質粗大粒子の上端
面の高さは1μ以上で該硬質粗大粒子の平均粒径の1/
3以下である特許請求の範囲第1項記載の斜板式コンプ
レッサ。
(5) The average particle size of the hard coarse particles is 10 to 100μ, and the height of the upper end surface of the hard coarse particles from the surface of the matrix is 1μ or more and 1/1/2 of the average particle size of the hard coarse particles.
3 or less.
JP58123032A 1983-07-06 1983-07-06 Swash plate type compressor Granted JPS6013991A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58123032A JPS6013991A (en) 1983-07-06 1983-07-06 Swash plate type compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58123032A JPS6013991A (en) 1983-07-06 1983-07-06 Swash plate type compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6013991A true JPS6013991A (en) 1985-01-24
JPH022475B2 JPH022475B2 (en) 1990-01-18

Family

ID=14850523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58123032A Granted JPS6013991A (en) 1983-07-06 1983-07-06 Swash plate type compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6013991A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002317763A (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Taiho Kogyo Co Ltd Sliding member for compressor
US6634875B2 (en) 2001-03-19 2003-10-21 Hitachi Air Conditioning Systems Co., Ltd. Scroll compressor having an Oldham's ring containing silicon particles
WO2004111457A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Scroll compressor
JP2008002421A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compressor
JP2008002368A (en) * 2006-06-23 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compressor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010050444A1 (en) 2008-10-27 2010-05-06 大豊工業株式会社 Ptfe series sliding material, bearing, and ptfe series sliding material manufacturing method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49109917A (en) * 1973-02-21 1974-10-19

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49109917A (en) * 1973-02-21 1974-10-19

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634875B2 (en) 2001-03-19 2003-10-21 Hitachi Air Conditioning Systems Co., Ltd. Scroll compressor having an Oldham's ring containing silicon particles
JP2002317763A (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Taiho Kogyo Co Ltd Sliding member for compressor
WO2004111457A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Scroll compressor
JP2008002368A (en) * 2006-06-23 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compressor
JP2008002421A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH022475B2 (en) 1990-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5056417A (en) Swash plate type compressor having a surface coating layer on the surface of swash plate
JPH0510513B2 (en)
US4944663A (en) Rotary compressor having oxidizing and nitriding surface treatment
JPH0432233B2 (en)
JP4285634B2 (en) Sliding member
JPH03219098A (en) Compositely plated film of sliding member
JPS6147985B2 (en)
JPS6013991A (en) Swash plate type compressor
JP2503204B2 (en) Swash plate type compressor
JPS6019972A (en) Swash plate type compressor
EP1256717A2 (en) Shoe for swash plate type compressor
JPS6358276B2 (en)
JP2697768B2 (en) Vane type compressor
JP2634617B2 (en) Show for swash plate type compressor
US5911809A (en) Cobalt-tin alloy coating on aluminum by chemical conversion
EP0911517A2 (en) Swash plate type compressor
US6543333B2 (en) Enriched cobalt-tin swashplate coating alloy
JPH01182592A (en) Vane type compressor
EP0424109A2 (en) Aluminium alloy matrix composite for internal combustion engines
JPH05255896A (en) Sliding-contact member excellent in wear resistance and producing device therefor
JPH045830B2 (en)
JPS634038B2 (en)
KR960005542B1 (en) Scroll manufacturing method with aluminium
JPH04180599A (en) Sliding material
JP2520378B2 (en) Swash plate type compressor